低成本 MCU 助力电池组系统实现强大功能

电池技术发展催生了全新一代的个人电子产品。也得益于技术的进步，电动工具、电动自行车和电动汽车等具有严苛电源要求的产品也有极大的发展。如今随着大规模的使用，电池必须比以往任何时候都安全，高效，和智能。而随着人们对智能电池组系统的功能需求不断增加，选择合适的 MCU 也变的越来越重要。在本文中，我们将对 MSP430™ 的生态系统进行深入的探讨，帮助读者了解如何利用这些功能来解决电池组系统中的挑战。

电池组概述

对于基本的锂电池保护需求，可以使用 BQ77915 等电池保护型IC，以确保电池在其额定温度和额定电流下工作。而部分设计需要更多电池系统的实时状态信息，以实现更精确的监测和控制，这可以采用BQ76952 等电池监测型IC。

通常情况下，高端电池管理 IC 会搭载微控制器 (MCU)，以进行电池管理IC配置，通信，数据处理与计算，如图 1 所示。

图 1：锂离子电池组框图

另外，当系统需要电量追踪或数据记录等更高级的功能时，MCU 将在系统中发挥更重要的作用。

通过低成本感应缩减物料清单

部分电池组方案，可能采用 MCU 来检测环境信息(例如温度)。而MSP430FR235x上所具有的智能模拟组合 (SAC) 能给该类方案提供极大的助力。 SAC 可以替代运算放大器和其他模拟信号调节元件，从而缩减物料清单 (BOM)。另外 SAC 可以不借助外部电路元件，如电阻和偏置信号，以实现信号调节与放大，减少PCB空间，并降低成本。

此外，SAC 是一种运行时可实时配置的外设，从而实现系统的动态优化和调节。例如，SAC 具有可编程的增益模式，可根据不同设计进行配置，而无需更改反馈电阻器等任何外部元件。该方案可以减少外部元件的数量，从而增加设计灵活性，并降低BOM 成本。

在电池组系统中，除了温度检测外，SAC 也可配置为通用运算放大器，并与12 位ADC配合使用以完成对低边电流的基本测量。